集合 set

引言

集合是数学中的一个基本概念，通俗地理解，集合是由一些不重复的数据组成的。比如 {1,2,3} 就是一个有1,2,3 三个元素的集合。C++ 的标准库中的集合支持高效的插入、删除和查询操作，这3个操作的时间复杂度都是 $O(lgn)$，其中 $n$ 是当前集合中元素的个数。如果用数组，虽然插入的时间复杂度是 $O(1)$ 但是删除和查询都是 $O(n)$ ，时间效率太低。
在C+ +中我们常用的集合是 set

引用库

C++ 中 set 的实现是在 <set> 中，在代码开头引入这个头文件，并且同样加上一句 using namespace std

#include <set>
using namespace std;

构造一个集合

现在我们来构造一个集合。

C++ 中直接构造一个 set 的语句为：set<T> s。 这样我们定义了一个名为 s 的、储存 T 类型数据的集合，其中 T 是集合要储存的数据类型。

初始的时候 S 是空集合。

插入元素

C++ 中用 insert()方法向集合中插入一个新的元素。注意如果集合中已经存在了某个元素，再次插入不会产生任何效果，集合中是不会出现重复元素的

#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    set<string> country;  // {}
    country.insert("China"); // {"China"}
    country.insert("America"); // {"China", "America"}
    country.insert("France"); // {"China", "America", "France"}
    return 0;
}

删除元素

C++ 中通过 erase()方法删除集合中的一个元素，如果集合中不存在这个元素，不进行任何操作。

#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    set<string> country;  // {}
    country.insert("China"); // {"China"}
    country.insert("America"); // {"China", "America"}
    country.insert("France"); // {"China", "America", "France"}
    country.erase("America"); // {"China", "France"}
    country.erase("England"); // {"China", "France"}
    return 0;
}

查找元素

C++ 中如果你想知道某个元素是否在集合中出现，你可以直接用 count()方法。如果集合中存在我们要查找的元素，返回 1，否则会返回 0

#include <set>
#include <string>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int main() {
    set<string> country;  // {}
    country.insert("China"); // {"China"}
    country.insert("America"); // {"China", "America"}
    country.insert("France"); // {"China", "America", "France"}
    if (country.count("China")) {
        printf("China belong to country");
    }
    return 0;
}

遍历元素

C++ 通过迭代器可以访问集合中的每个元素，迭代器就好比指向集合中的元素的指针。如果你不了解迭代器，你只需要先记住用法。

#include <set>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    set<string> country;  // {}
    country.insert("China"); // {"China"}
    country.insert("America"); // {"China", "America"}
    country.insert("France"); // {"China", "America", "France"}
    for (set<string>::iterator it = country.begin(); it != country.end(); ++it) {
        cout << (*it) << endl;
    }
    return 0;
}

清空

C++ 和 Java 中都只需要调用 clear()方法就可清空 set

总结

C++ set方法总结

方法	功能
insert	插入一个元素
erase	删除一个元素
count	判断元素是否在set中
size	获取元素个数
clear	清空

C++ set 官方参考文档